L’église, accréditée comme représentante du « style des Rois Catholiques » –dernière du genre hispano-gothique–, possède, sur le flanc de la grande façade plateresque, une nef svelte, avec des chapelles entre les contreforts. En son intérieur, le cloître de la Renaissance, avec des échos de structure gothique tardive, organise un complexe où l’on peut visiter trois salles. Deux d’entre elles constituent l’espace le plus attrayant et authentique de l’édifice, l’ancienne sacristie, véritable représentation de la parure sculpturale, un chef-d’œuvre de Juan de Badajoz el Joven, son artisan, en 1549, ainsi que l’on peut le lire sur son autoportrait à l’entrée de la salle.
Les deux salles permettent actuellement au visiteur d’en savoir plus sur l’histoire et l’interprétation de ce monument –qui était San Marcos–, ainsi qu’une sélection de ses biens de l’époque –ce que possédait San Marcos–, parmi lesquels deux séries picturales de type iconographique : celle des portraits des chevaliers de l’Ordre de Santiago et celle des scènes de la Genèse.
Enfin, une troisième salle, dénommée « salle du cloître », est consacrée aux différents usages de l’édifice suite au désamortissement, déjà aux mains de l’État. C’est alors qu’a débuté la relation de San Marcos avec le musée de León, celui-ci l’ayant hébergé dès son ouverture au public en 1869 et jusqu’à l’inauguration de son nouveau siège (au sein de l’édifice « Pallarés ») en 2007. Depuis lors, ses anciennes salles sont devenues une annexe monumentale du musée.
À certains horaires et en groupes guidés, il est également possible de visiter les stalles du chœur, un chef d’œuvre de Guillermo Doncel, Juan de Juni et Juan de Angers, réalisé entre 1537 et 1543 en noyer non polychromé, l’une des pièces les plus importantes en son genre pour l’époque dans le pays.